Способ обработки резанием нежестких вращающихся деталей
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е „87631!
ИЗОВРЕТЕН ИЯ
Х АВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсиин
Социалистических . Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.01.80 (21) 2882998/25-08 (53)М. Кл. с присоединением заявки %в
В 23 В 1/00
3Ь«уднретнанны6 каи«тат
CCCP
«е явяаи «зобретеннй и открыл«В (23) Приоритет—
Опубликовано 30.10.81. Бюллетень 1ти 40
Дата опубликования описания 30.10.81 (5З) УЛК 621.941.,1(088.8) т с-.
""," ." Г
В. А. Тараненко, В. А. Яхимович, Ю. А. Хащин и А. С. Баталии (72) Авторы изобретения
Севастопольский приборостроительный институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ РЕЗАНИЕМ
НЕЖЕСТКИХ ВРАЩАЮЩИХСЯ
ДЕТАЛЕЙ с
Изобретение относится к металлообработке и может быть использовано при токарной оби, работке нежестких деталей на .станках с применением систем автоматического управления, в том числе с ЧПУ, в различных отраслях промышленности. ,Известен способ обработки нежестких вращающихся деталей с зажимом и приложением растягивающего усилия 11).
Недостатки известного способа заключаются. тО в том, что продольное растяжение достигается статической силой, а также ограниченные технологические возможности и относительно невысокая точность обработки.
Цель изобретения — повышение точности об tS работки путем повышения жесткости системы, СПИД.
Указанная цель достигается тем, что растягнвающее усилие прилагают путем возбуждения центробежных сил so вращающихся элементах зажима, а регулировку усилия осуществляют .изменением скорости вращения этих элементов.
На фиг. 1 представлена схема нагружения заготовки динамической продольной растяги2 вающей силой; на фнг. 2 — расчетная схема устройства для реализации способа.
Устройство содержит деталь 1, зажимной патрон 2 станка, подпружиненный центр 3, резец 4, груз 5, установленный в тягах 6, при этом Рц — центробежная сила груза весом G, Р— продольная динамическая растягивающая сила, а — угол, n — частота вращения груза, Ри и Ри — подцружиненньтй центр.
Сущность предлагаемого способа обработки заключается в следующем;
Деталь 1 устанавливают в патроне 2 токарного станка, поджимают подпружиненным центром 3 и начинают вреэание резца 4 в деталь 1 (фиг. 1). После врезания и обработки участка детали, достаточного для зажима (при этом прогибы детали епю не оказывают существенного влияния на процесс образования погрешности) к этому концу детали кинематически подсоединяют грузы 5 весом G на тягах 6.
Грузы 5 вращают вокруг оси 00 со скоростьк п, чем развивают центробежную силу Р, . Центробежной силой и вращающихся грузов 5 создают динамическую продольную сину Р„, тя.
8763! l
Откуда р ц, Р
28ind. пущую вдоль оси 00 и осуществляют динамическое растяжение детали l. Эту же силу Р» используют для зажима правого конца детали I и продолжают дальнейшее нагружение динамической растягивающей продольной силой Р» .
Можно показать, что сила Рх достигает своего максимума при a = 45 . Как следует из зависимости прогибов при х = 92
„=2КЬ /P (4 l xiL)), где 1 — длина детали, К = Р/Р х, Р— сила резания;
P» — продольная растягивающая сила.
При изменении Р» изменяют динамическую жесткость системы СПИД, что уменьшает прогиб, повышает точность и производительность обработки.
Иэ расчетов центробежных регуляторов осевого действия следует, что на груз 5 (фиг. ) . 2) действует центробежная сила, равная р «Ъх.х2
900 % где q — ускорение силы тяжести, хг — расстояние центра тяжести груза от его осй вращения.
Груз 5 вызывает в тягах растяжение силы
Рг причем Р1 = 1"2= P
Из треутолыщка АВС (фиг, 2) следует, что — =Shel с, (2)
2Р
Динамическая продольная растлгивающая cuJe Рх равна
Ри,9
Р»=РСО РД,= l1 * 4(Х - х ) (4!
При числе грузов Z общая динамическая ,растягивающая сила равна р Р 0 2.r;X„eZ2
»1»g) ЗЬоОо(Х Х ) п (э1 где N „,г — сила пружины, Иэ этой зависимости следует. что динамическую продольную растягивающую силу и жесткость системы СПИД в динамическом режиме
1О регулируют за счет выбора конструктивных параметров т, х1, хг и 6 и изменение частоты вращения и, что особенно эффективно, так как в выражение (5) входит величина n ..
Повышение и регулирование динамической жесткости системы СПИД обеспечивает устранение прогибов детали и повышение точности обработки.
Формула изобретения
Способ обработки резанием нежестких вра25 шающихся деталей с зажимом и приложением растягиваюшего усилия, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повышения точности обработки, растягивающее усилие прилагают путем возбуждения центробежных сил во вращающих. ся элементах зажима, а регулировку усилия осуществляют изменением скорости вращения этих элементов.
Источники информации, принятъ|е во внимание при экспертизе
1. Лвторское свидетельство СССР N 658530, . кл. В 23 В 1/00, 1977. 876311
Составитель И. Агабабов
Редактор А. Власенко Техред R.Кастелевич Корректор С.Шекмар
Заказ 9450/12 Тираж 1151 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4